Mäkké komponenty pre mäkké roboty novej generácie ScienceDaily

Mäkké roboty poháňané stlačenými kvapalinami môžu skúmať nové oblasti a interagovať s jemnými predmetmi tak, ako to tradičné pevné roboty nedokážu. Zostrojenie plne mäkkých robotov však zostáva výzvou, pretože mnohé z komponentov potrebných na napájanie týchto zariadení sú zo svojej podstaty pevné. Teraz výskumníci z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) vyvinuli elektrické mäkké ventily na ovládanie hydraulických mäkkých pohonov. Tieto ventily možno použiť v pomocných a terapeutických zariadeniach, bionických mäkkých robotoch, mäkkých uchopovačoch, chirurgických robotoch. , a viac. „Dnešné prísne regulačné systémy výrazne obmedzujú adaptabilitu a mobilitu mäkkých robotov poháňaných kvapalinou,“ povedal Robert J. Wood, profesori inžinierstva a aplikovanej vedy zo SEAS Harry Lewis a Marlyn McGrath a hlavný autor článku. „Tu sme vyvinuli mäkké, ľahké ventily na ovládanie mäkkých hydraulických pohonov, ktoré ponúkajú možnosť mäkkého palubného ovládania pre budúce fluidné mäkké roboty." Mäkké ventily nie sú nové, ale zatiaľ žiadny nebol schopný dosiahnuť tlak alebo prietok požadovaný mnohými existujúcimi hydraulickými pohonmi. Na prekonanie týchto obmedzení tím vyvinul nové elektrodynamické dynamické dielektrické elastomérové ​​pohony (DEA). Tieto mäkké pohony majú ultra- vysoká hustota výkonu, sú ľahké a môžu pracovať státisíce krát. Tím skombinoval tieto nové dielektrické elastomérové ​​pohony s mäkkými kanálmi, aby vytvorili mäkké ventily na reguláciu tekutín. „Tieto mäkké ventily majú rýchlu odozvu a dokážu regulovať tlak a prietok tekutiny, aby vyhovovali požiadavkám hydraulických pohonov,“ povedal Siyi Xu, postgraduálny študent na SEAS a prvý autor článku. „Tieto ventily nám umožňujú rýchlo a robustne ovládať veľké a malé hydraulické pohony s vnútorným objemom od stoviek mikrolitrov do desiatok mililitrov." Pomocou mäkkého ventilu DEA výskumníci demonštrovali ovládanie hydraulických pohonov rôznych objemov a dosiahli nezávislé ovládanie viacerých pohonov poháňaných jedným zdrojom tlaku. „Tento kompaktný a ľahký ventil DEA umožňuje bezprecedentné elektrické ovládanie hydraulických pohonov, čo ukazuje potenciál pre riadenie pohybu na palube robotov poháňaných mäkkou kvapalinou v budúcnosti,“ povedal Xu. Štúdiu napísali Yufeng Chen, Nak-Seung Patrick Hyun a Kaitlyn Becker. Bola podporená ocenením CMMI-1830291 od National Science Foundation a National Robotics Program. Materiály poskytnuté Harvardskou školou inžinierstva a aplikovaných vied Johna A. Paulsona. Pôvodný článok od Leah Burrows. Poznámka: Štýl a dĺžka obsahu môžu byť upravené. Získajte najnovšie vedecké správy pomocou bezplatného e-mailového bulletinu ScienceDaily, ktorý sa aktualizuje denne a týždenne. Alebo si pozrite každú hodinu aktualizovaný informačný kanál vo svojej čítačke RSS: Povedzte nám, čo si myslíte o ScienceDaily – vítame pozitívne aj negatívne recenzie. Máte akékoľvek otázky týkajúce sa používania webová stránka? otázka?